Особенности уплотнения одноразмерных песков

4.1. Одноразмерные пески имеют ряд характерных свойств и признаков, существенным образом влияющих на их уплотняемость и проходимость по ним колесных машин. Это прежде всего:

преимущественное содержание в их зерновом составе одной или двух соседних фракций частиц размером 0,5-0,1 или 0,25-0,10 мм – не менее 60-70 %, хотя встречаются пески с преобладающей фракцией 0,10-0,05 мм в количестве до 85-90 % (табл.3);

коэффициент неоднородности в пределах 1,5-2,8;

отсутствие или незначительное количество (до 5-7 %) в их составе пылеватых, илистых и глинистых частиц;

высокий коэффициент фильтрации, достигающий 1-5 с/сут. и выше;

низкая естественная влажность в буртах, насыпях и \”сухоройных\” карьерах, не превышающая 3-5 %;

уплотнение в сухом состоянии, при влажности до 1-1,5 % (при уплотнении в сухом состоянии в приборе стандартного уплотнения или на вибростенде достигается плотность, превышающая максимальную стандартную при оптимальной влажности на 0,06-0,09 г/см3);

низкие прочностные показатели, и прежде всего при сдвиге, в маловлажном или сухом состоянии;

высокая чувствительность к динамическим нагрузкам, что свойственно большинству несвязных материалов, и вследствие этого более хорошая уплотняемость, чем при воздействии статических нагрузок.

4.2. На результаты уплотнения виброкатками одноразмерного песка большое влияние оказывают те показатели его свойств и состояний, которые ведут к изменению его прочности при сжатии и сдвиге, внутреннего трения и сцепления. К таким показателям относятся, в частности, наличие пылевато-глинистых частиц и влажность.

Увеличение содержания в песке пылевато-глинистых частиц ведет к повышению качества его уплотнения и лучшей проходимости по нему катков и автомобилей.

Одноразмерные пески удовлетворительно уплотняются в насыпи виброкатками при влажности 6 – 7 % и выше, При меньшей влажности результаты уплотнения заметно ухудшаются.

Поэтому сухие и маловлажные одноразмерные пески во время их уплотнения рекомендуется обильно поливать из расчета повышения их влажности не менее чем до 6 – 7 %.

Увлажнению можно подвергать только поверхностный слой насыпи толщиной 25-30 см, а начинать уплотнение виброкатком необходимо следом за поливочной машиной, так как из-за высокой фильтрационной способности песок быстро обезвоживается.

4.3. Уплотнение сухого или маловлажного (влажность не более 4 – 5 %) одноразмерного песка виброкатками сопровождается разрыхлением (разуплотнением) верхней зоны насыпи за счет сдвиговых деформаций. Чем больше масса катка и чем больше количество его проходов, тем сильнее и глубже разрыхление.

Толщина разрыхленного слоя может достигать 20-30 см, что в существенной мере затрудняет передачу нижележащим слоям песка вибрационных воздействий.